MIDI接口

MIDI接口

MIDI(musical Instrument Digital Interface)即樂器數字接口是音樂與計算機結合的產物。它是一種計算機與MIDI設備之間連線的硬體,同時也是一種數字音樂的標準。

基本介紹

  • 中文名:樂器數字接口
  • 外文名:Musical Instrument Digital Interface
  • 發布時間:1983年8月
定義,MIDI標準制,MIDI技術,

定義

樂器數字介面(Musical Instrument Digital Interface,簡稱 MIDI)是一個工業標準的電子通訊協定,為電子樂器等演奏裝置(如合成器)定義各種音符或彈奏碼,容許電子樂器
MIDI接口
電腦或其它的演奏設備彼此連線,調節和同步,得即時交換演奏資料。
MIDI 不傳送聲音,只傳送像是音調和音樂強度的數字數據,音量,抖音和 panning[1]等參數的控制訊號,還有設定節奏的時鐘信號。在不同的電腦上,輸出的聲音也有所不同(亞德諾半導體公司編解碼器的使用者和創新科技音效卡的使用者最為明顯)。
MIDI 播映控制協定(MSC Protocol)是為 MIDI 而設的工業標準,由 MIDI 設備生產商協會在 1991 年制定。它允許不同種類的媒體控制裝置在相互之間的通訊,藉助計算機可以表現現場顯示控制的功能與娛樂套用。與音樂 MIDI 相同,MSC 並不傳輸實際顯示的媒體 - 它只是簡單地傳輸有關多媒體性能的數位訊號。
現在,幾乎所有的音樂錄音將 MIDI 作為一項關鍵開放技術來記錄音樂。除此之外,MIDI 也用來控制包括錄音設備的硬體,如舞檯燈、效應踏板等高性能的設備。最近,MIDI 已經滲入行動電話領域。MIDI 用來播放支持 MIDI行動電話的鈴聲。MIDI 還可為某些電子遊戲、電腦遊戲提供背景音樂。
MIDI 標準是在1981年由工程師戴夫·史密斯的一篇論文向音頻工程協會提出的,MIDI 規範 1.0 發布於1983年8月。
MIDI 使得計算機、合成器、音效卡以及電子鼓樂器能互相控制、交換信息。雖然現在的計算機的音效卡;都是MIDI-兼容的,並能逼真地模擬樂器的聲音,事實上,音效卡的 MIDI 合成器在歷史上導致了半信半疑的聲音的質量損害了一台作為 MIDI 樂器的通用計算機的形象。這是 MIDI 規格本身和根據音效卡聲音使用的質量無關導致。
MIDI 幾乎直接地負責帶來 “合成器牆壁” 現象 1970年代-80年代搖滾樂音樂會,當音樂鍵盤執行者有時掩藏了在各種各樣的儀器庫。在 MIDI 後出現的許多合成器是被發布的 19 英寸 rack版本,使執行者從唯一的音樂鍵盤控制多台儀器。其它 MIDI 的重要作用是硬體的發展和計算機為主的音樂排序器,可能用作記錄,編輯和重播表演。
許多音樂的檔案格式,都基於 MIDI 位元組數據流。這些格式可說就是電子樂器在看的電子樂譜,所以通常一個檔案只需幾 10kB,就能夠讓電子樂器演奏出一首很完整的音樂。
1982年,國際樂器製造者協會的十幾家廠商(其中主要是美國和日本的廠商)會聚一堂,各抒己見。會議通過了美國Sequential Circuits公 司的大衛.史密斯提出的“通用合成器接口”的方案,並改名為“音樂設備數字接口”,即“Musical Instrument Digital Interface”縮寫為“MIDI”,公布於世。1983年,MIDI協定 1.0版正式制定出來。此後,所有的商業用電子樂器的背後都出現了幾個五孔的MIDI插座,樂器之間不再存在“語言障礙”,它們同裝上MIDI接口的電腦一起,構成了一個更加繁榮昌盛的電腦音樂大家庭。

MIDI標準制

實際上, MIDI 本身只是Musical Instrument Digital Interface 的縮寫,意思是音樂設備數字接口。 這種接口技術的作用就是使電子樂器與電子樂器,電子樂器與電腦之間通過一種通用的通訊協定進行通訊, 這種協定自然就是MIDI協定了。
對於搞計算機的人來說,不妨把MIDI理解成一種區域網路,網路的各個部分通過專用的串列電纜(MIDI線)連線, 並以 31.25 KBPS 的速度傳送著數字音樂信息。
MIDI 標準制定以後,開始只是在專業的電腦音樂圈兒里受到重視,但是隨著電子技術的不斷發展,尤其是近幾年多媒體技術的突飛猛進,MIDI 作為多媒的一個重要組成部分,被炒得沸沸揚揚,幾乎達到了婦孺皆知的地步。而大家也已經把這種接口技術當作了電腦音樂的代名詞,常有“做MIDI”,“玩兒MIDI”的說法,使一些正統的“電腦音樂人” 覺得莫名其妙,啼笑皆非。
因此, 我們倒不妨將MIDI劃分為“狹義MIDI”和“廣義MIDI”兩種概念,狹義MIDI就是上面所說的音樂設備數字接口,而廣義MIDI則是大家已經約定俗成的整個電腦音樂的統稱 , 這樣既不會造成概念上的進一步混亂,也不會使得MIDI一詞失去其本質的含義。
1985年11月,國際樂器製造者協會公布了《MIDI 1.0版的細節規定》(2.0版至今仍在制定中),重新定義了一些控制器號碼。此外,為保證MIDI的健康發展,還專門 成立了“MIDI廠商協會”和“日本MIDI標準委員會”等組織,MIDI標準從成長階段步入了成熟階段。

MIDI技術

MIDI的全稱是musICal instrument digital interface,即樂器數字接口,也是一種專用於樂器的接口標準。
MIDI僅僅是一個通信標準,它是由電子樂器製造商們建立起來的,用以確定電腦音樂程式、合成器和其他電子音響的設備互相交換信息與控制信號的方法。
MIDI系統實際就是一個作曲、配器、電子模擬的演奏系統。從一個MIDI設備轉送到另一個MIDI設備上去的數據就是MIDI信息。MIDI數據不是數字的音頻波形,而是音樂代碼或稱電子樂譜。
電視晚會的音樂編導可以用MIDI功能輔助音樂創作,或按MI-DI標準生成音樂數據傳播媒介,或直接進行樂曲演奏。
如果在計算機上裝備了高級的MIDI軟體庫,可將音樂的創作、樂譜的列印、節目編排、音樂的調整、音響的幅度、節奏的速度、各聲部之間的協調、混響由MIDI來控制完成。
利用MIDI技術將電子合成器、電子節奏機(電子鼓機)和其他電子音源與序列器連線在一起即可演奏模擬出氣勢雄偉、音色變化萬千的音響效果,又可將演奏中的多種按鍵數據存儲起來,極大的改善了音樂演奏的能力和條件。
用於連線各種MIDI設備所用的電纜為5芯電纜,通常人們也把它稱為MIDI電纜。
MIDI是一種電子樂器之間以及電子樂器與電腦之間的統一交流協定。很多流行的遊戲、娛樂軟體中都有不少以MID、RMI為擴展名的MIDI格式音樂檔案。
MIDI檔案是一種描述性的“音樂語言”,它將所要演奏的樂曲信息用位元組進行描述。譬如在某一時刻,使用什麼樂器,以什麼音符開始,以什麼音調結束,加以什麼伴奏等等,也就是說MIDI檔案本身並不包含波形數據,所以MIDI檔案非常小巧。
MIDI要形成電腦音樂必須通過合成。早期的ISA音效卡普遍使用的是FM合成,即“頻率調變”。它運用聲音振盪的原理對MIDI進行合成處理,由於技術本身的局限,效果很難令人滿意。而現在的音效卡大都採用的是波表合成了,它首先將各種真實樂器所能發出的所有聲音(包括各個音域、聲調)進行取樣,存儲為一個波表檔案。
在播放時,根據MIDI檔案記錄的樂曲信息向波表發出指令,從“表格”中逐一找出對應的聲音信息,經過合成、加工後回放出來。由於它採用的是真實樂器的採樣,所以效果自然要好於FM。一般波表的樂器聲音信息都以44.1KHz、16Bit的精度錄製,以達到最真實的回放效果。理論上,波表容量越大合成效果越好。根據取樣檔案放置位置和由專用微處理器或CPU來處理的不同,波表合成又常被分為軟波表和硬波表。
MIDI系統是如何工作的
MIDI作曲和核配器系統核心部分是一個被稱為序列器的軟體。這個軟體即可以裝到個人電腦里,也可做在一個專門的硬體里。序列器實際上是一個音樂詞處理器(word porcessor),套用它可以記錄、播放和編輯各種不同MIDI樂器演奏出的樂曲。序列器並不真正的記錄聲音,它只記錄和播放MIDI信息,這些信息從MIDI樂器來的電腦信息,就像印在紙上的樂譜一樣,它本身不能直接產生音樂,MIDI本身也不能產生音樂,但是它包含有如何產生音樂所需的所有指令,例如用什麼樂器、奏什麼音符、奏得多快,奏得力度多強等。
序列器既可以是硬體,也可以是軟體,它們作用過程完全與專業錄音棚里多軌錄音機一樣,可以把許多獨立的聲音記錄在序列器里,其區別僅僅是序列器只記錄演奏時的MIDI數據,而不記錄聲音;它可以一軌一軌地進行錄製,也可以一軌軌地進行修改,當你彈鍵盤音樂時,序列器記錄下從鍵盤來的MIDI數據。一旦把所需要的數據存儲下來以後,可以播放你剛作好的曲子。如果你覺得這一聲部的曲子不錯,可以把別的聲部加上去,新加上去的聲部播放時完全與第一道同步。
作為單獨設備的序列器,音軌數相對少一些,大概8~16軌,而作為電腦軟體的序列器幾乎多達50000個音符,64~200軌以上。
序列器與磁帶不同,它只受到硬體有效的RAM(Rndom aCCessmemory隨機存儲器)和存儲容量的限制,所以作曲、配器根本用不著擔心“磁帶”不夠用。MIDI技術的一大優點就是它送到和存儲在電腦里的數據量相當小,一個包含有一分鐘立體聲的數字音頻檔案需要約10兆位元組(相當於7張軟碟的容量)的存儲空間。然而,一分鐘的MIDI音樂檔案。這也意味著,在樂器與電腦之間的傳輸數據是很低的,也就是說即是最低檔的電腦也能運行和記錄MIDI檔案。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們